Erlangen 2001 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 33: Kern- und Teilchen- Astrophysik III

HK 33.4: Vortrag

Mittwoch, 21. März 2001, 15:15–15:30, F

Neutronenquellen für den s-Prozess — •M. Heil¹, F. Käppeler¹, R. Reifarth¹, F. Voß¹, K. Wisshak¹, J. Görres² und M. Wiescher² — ¹Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Kernphysik, Postfach 3640, D–76021 Karlsruhe — ²University of Notre Dame, Department of Physics, Notre Dame, IN 46556, USA

Die Neutronenbilanz im s-Prozess wird im wesentlichen durch (α,n)-Reaktionen an ¹³C und ²²Ne bestimmt. Die ¹³C(α,n)-Reaktion, die bereits bei Temperaturen von 10⁸ K abläuft, stellt die Hauptneutronenquelle in AGB-Sternen dar, während die ²²Ne(α,n)-Reaktion erst bei höheren Temperaturen von 3×10⁸ K zündet und hauptsächlich in massereichen Sternen an Bedeutung gewinnt. Bei diesen Temperaturen können beide Raten wegen der kleinen Wirkungsquerschnitte derzeit nicht direkt gemessen werden. Die Extrapolation der bei höheren Energien bekannten Daten ist jedoch wegen der großen statistischen Fehler sehr unsicher. In diesem Beitrag wird über neue Messungen der ¹³C(α,n)- und ²²Ne(α,n)-Querschnitte im Energiebereich von E_lab = 400 - 900 keV, bzw. E_lab = 600 - 900 keV berichtet. Zum Neutronennachweis wurde der Karlsruher 4π BaF₂ Detektor verwendet, der bisher als Kalorimeter für die exakte Bestimmung von stellaren (n,γ)- Querschnitten eingesetzt war. Mit Hilfe detaillierter GEANT-Simulationen wurde ein Paraffin/Cd - Konverter entwickelt, mit dem die empfindliche Messung sehr kleiner (α,n)-Querschnitte möglich ist.